佛山市中愷汽車公共實訓(xùn)中心 黃余君

1 2017款江淮iEV6E純電動汽車高壓系統(tǒng)的組成及部件功能

2017款江淮iEV6E純電動汽車的高壓系統(tǒng)主要由動力電池總成、高壓控制盒、電機控制器（VCU）、驅(qū)動電機、車載充電機、DC/DC轉(zhuǎn)換單元、電動空調(diào)壓縮機、PTC加熱元件等組成。

1.1 動力電池總成

動力電池總成（圖1）由電池模組、箱體、電池管理系統(tǒng)（BMS）、高/低壓線束等組成。電池模組由若干個單體電芯通過串聯(lián)和并聯(lián)的方式組裝而成，為電動汽車提供能量存儲和動力輸出。BMS包括從機和主機，從機用于采集各個箱體中電池模組的電壓、溫度等信號，主機是動力電池總成的控制中心；BMS時刻監(jiān)控動力電池的工作狀態(tài)，并通過CAN線與電機控制器和車載充電機進行通信，對動力電池總成的充放電等進行綜合管理。

圖1 動力電池總成

1.2 高壓控制盒（圖2）

高壓控制盒的功能有：分配動力電池總成的電能；控制PTC加熱元件與直流充電回路的通斷；空調(diào)系統(tǒng)、直流充電、交流充電、電機控制等回路的過載保護。

1.3 電機控制器

電機控制器主要以IGBT（絕緣柵雙極晶體管）模塊為核心，將動力電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電以驅(qū)動電機。由于在交流轉(zhuǎn)換成直流的過程中，交流頻率和電壓可以改變，控制參數(shù)可以有很高的自由度。電機控制器內(nèi)集成了電壓傳感器和電流傳感器。電機控制器由低壓12 V蓄電池提供常電，由BMS通過硬線喚醒。

圖2 高壓控制盒內(nèi)部組成

1.4 驅(qū)動電機

驅(qū)動電機是一個緊湊、質(zhì)量輕、高功率輸出、高效率的永磁同步電機（PMSM），永磁鐵被鑲?cè)朕D(zhuǎn)子中，旋轉(zhuǎn)磁場和定子線圈共同作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；電機旋變器被同軸安裝在電機上，用來檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度，此旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送給電機控制器；電機溫度傳感器檢測電機定子內(nèi)部的溫度，此溫度信息也發(fā)送給電機控制器。

1.5 車載充電機

車載充電機采用風(fēng)冷對控制單元進行冷卻，將AC 220 V電壓整流、升壓后為鋰電池組充電。車載充電機由12 V蓄電池提供常電，連接充電槍，車載充電機輸入AC 220 V電壓后輸出喚醒信號給其他控制模塊。

1.6 DC/DC轉(zhuǎn)換單元

DC/DC轉(zhuǎn)換單元將動力電池輸出的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，為整車低壓用電系統(tǒng)供電，同時為低壓蓄電池充電。

2 2017款江淮iEV6E純電動汽車慢充系統(tǒng)的工作原理

2.1 慢充系統(tǒng)的工作原理

2017款江淮iEV6E純電動汽車的慢充系統(tǒng)主要由車載充電機、直流充電插座總成、充電指示燈等部件組成。

停機狀態(tài)下BMS才允許充電，如圖3所示，連接AC 220 V電源后車載充電機開始工作，車載充電機工作后通過CAN線向電機控制器發(fā)送輸出電壓及車載充電機的工作狀態(tài)等；儀表接收到車載充電機的信息點亮充電連接指示燈（紅燈）；車載充電機工作后發(fā)出一個充電喚醒信號（12 V高電平），BMS收到喚醒信號后開始進入充電模式；充電回路接通后車載充電機開始給動力電池充電，電流不斷增大，同時車載充電機會通過CAN線傳遞輸出電流信息到儀表，當電流大于1 A時，儀表點亮充電標志信號燈（黃燈）。

2.2 慢充系統(tǒng)的充電條件

（1）充電線連接確認（CC和CP信號正常），CAN信號正常。

（2）車載充電機的供電（220 V和12 V）正常，且車載充電機工作正常。

（3）充電喚醒信號12 V輸出正常。

（4）車載充電機、電機控制器、BMS之間通信正常，主繼電器閉合，且已發(fā)送電流強度需求。

（5） -20 ℃＜動力電池電芯溫度＜50 ℃。

（6）單體電池最高溫度與最低溫度差＜10 ℃。

（7）絕緣性能＞10 MΩ。

（8）實際單體電池最高電壓與額定單體電壓差＜0.4 V。

（9）高、低壓電路連接正常，遠程控制開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。

3 故障案例

案例1 2017款江淮iEV6E純電動汽車無法充電

故障現(xiàn)象一輛2017款江淮iEV6E純電動汽車，累計行駛里程約為1萬km，客戶反映該車充電時充電連接指示燈不點亮，沒有充電電流指示，動力電池電量在8%，動力電池?zé)o法充電，車速低于30 km/h，其他系統(tǒng)正常工作。

故障診斷測量低壓蓄電池的電壓，為13.8 V，正常；測量充電樁和充電槍輸出的工作電壓，約為AC 220 V，正常；測量充電槍端子CC（充電連接確認端子）與端子PE（保護接地端子）間的電阻（圖4），約為1.5 kΩ，正常；測量充電槍端子CP（充電功率確認端子）與端子PE間的電壓，約為12 V，正常。診斷至此，排除充電槍及其線路存在故障的可能。檢查整車慢充接口，無腐蝕或損壞；測量整車慢充接口端子CP與端子PE間的電阻（圖5），約為87.3 kΩ（正常應(yīng)大于50 kΩ），正常；測量整車慢充接口端子CC與端子PE間的電壓，約為12 V（正常應(yīng)6 V左右），異常。診斷至此，懷疑整車慢充接口端子CC和端子CP間短路。用萬用表蜂鳴擋測量，發(fā)現(xiàn)整車慢充接口端子CC和端子CP相通。仔細檢查整車慢充接口與車載充電機間的低壓信號線束，最后發(fā)現(xiàn)車載充電機低壓信號導(dǎo)線連接器內(nèi)有1根銅絲將端子3（端子CP）和端子4（端子CC）短接在了一起（圖6），推斷故障是由此引起的。

圖3 慢充系統(tǒng)工作原理

圖4 測量充電槍端子CC與端子PE間的電阻

圖5 測量整車慢充接口端子CP與端子PE間的電阻

故障排除清理車載充電機低壓信號導(dǎo)線連接器內(nèi)的銅絲后試車，車輛充電恢復(fù)正常，故障排除。

案例2 2017款江淮iEV6E純電動汽車無法行駛

故障現(xiàn)象一輛 2017款江淮iEV6E純電動汽車，動力電池故障燈常亮起，READY燈（綠色）能點亮，但車輛無法行駛。

圖6 車載充電機低壓信號導(dǎo)線連接器

故障診斷 用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)故障檢測儀無法與車輛通信，懷疑該車通信線路存在故障。分別測量數(shù)據(jù)診斷連接器（OBD接口）端子6（CAN H端子）和端子14（CAN L端子）上的電壓，端子6上的電壓為0.56 V（正常應(yīng)為2.45 V～3 V），端子14上的電壓為0.05 V（正常應(yīng)為1.8 V～2.55 V），均異常。根據(jù)維修手冊逐個斷開CAN線上的電器，當斷開車載充電機導(dǎo)線連接器時，數(shù)據(jù)診斷連接器端子6和端子14上的電壓均恢復(fù)正常，由此推斷故障是由車載充電機損壞引起的。

故障排除 更換車載充電機，重新連接故障檢測儀，清除故障代碼后試車，車輛充電及行駛均正常，故障排除。